Research Article

Genetic structure of Trypanosoma congolense “forest type” circulating in domestic animals and tsetse flies in the South-West region of Cameroon

Structure génétique de Trypanosoma congolense « type forêt » circulant chez les animaux domestiques et les mouches tsé-tsé de la région sud-ouest du Cameroun

¹ Molecular Parasitology and Entomology Unit, Department of Biochemistry, Faculty of Science, University of Dschang, Dschang, Cameroon
² Department of Animal Biology and Physiology, Faculty of Science, University of Yaoundé I, Yaoundé, Cameroon

^* Corresponding author: gsimoca@yahoo.fr; gustave.simo@univ-dschang.org

Received: 14 August 2017
Accepted: 12 November 2017

Abstract

Despite the economic impact of trypanosome infections, few investigations have been undertaken on the population genetics and transmission dynamics of animal trypanosomes. In this study, microsatellite markers were used to investigate the population genetics of Trypanosoma congolense “forest type”, with the ultimate goal of understanding its transmission dynamics between tsetse flies and domestic animals. Blood samples were collected from pigs, sheep, goats and dogs in five villages in Fontem, South-West region of Cameroon. In these villages, tsetse were captured, dissected and their mid-guts collected. DNA was extracted from blood and tsetse mid-guts and specific primers were used to identify T. congolense “forest type”. All positive samples were genetically characterized with seven microsatellite markers. Genetic analyses were performed on samples showing single infections of T. congolense “forest type”. Of the 299 blood samples, 137 (46%) were infected by T. congolense “forest type”. About 3% (54/1596) of tsetse fly mid-guts were infected by T. congolense “forest type”. Of 182 samples with T. congolense “forest type”, 52 were excluded from the genetic analysis. The genetic analysis on the 130 remaining samples revealed polymorphism within and between subpopulations of the target trypanosome. The dendrogram of genetic similarities was subdivided into two clusters and three sub-clusters, indicating one major and several minor genotypes of T. congolense “forest type” in tsetse and domestic animals. The low F_STvalues suggest low genetic differentiation and no sub-structuration within subpopulations. The same T. congolense genotypes appear to circulate in tsetse and domestic animals.

Résumé

Malgré l'impact économique des infections trypanosomiennes, peu d'investigations ont été entreprises sur la génétique des populations et la dynamique de transmission des trypanosomes animaux. Dans cette étude, des marqueurs microsatellites ont été utilisés pour étudier la génétique des populations de Trypanosoma congolense « type forêt » dans le but de comprendre sa dynamique de transmission entre les mouches tsé-tsé et les animaux domestiques. Des échantillons de sang ont été prélevés chez des porcs, des moutons, des chèvres et des chiens de cinq villages de Fontem dans la région Sud-Ouest du Cameroun. Dans ces villages, les mouches tsé-tsé ont été capturées, disséquées et leurs intestins moyens recueillis. L'ADN a été extrait d'échantillons de sang et d'intestins des mouches tsé-tsé et des amorces spécifiques ont été utilisées pour identifier T. congolense « type forêt ». Tous les échantillons positifs ont été génétiquement caractérisés avec sept marqueurs microsatellitaires. Des analyses génétiques ont été effectuées sur des échantillons présentant des infections simples de T. congolense « type forêt ». Sur les 299 échantillons de sang, 137 (46 %) étaient infectés par T. congolense « type forêt ». Environ 3 % (54/1596) des intestins de mouches tsé-tsé étaient infectés par T. congolense « type forêt ». Sur 182 échantillons porteurs de T. congolense « type forêt », 52 ont été exclus des analyses génétiques. Sur les 130 échantillons restants, les analyses génétiques ont révélé un polymorphisme au sein et entre les sous-populations du trypanosome cible. Le dendrogramme de similarités génétiques a été subdivisé en deux groupes et trois sous-groupes, indiquant ainsi un génotype majeur et plusieurs génotypes mineurs de T. congolense « type forêt » chez les tsé-tsé et les animaux domestiques. Les faibles valeurs de F_STimpliquent une faible différenciation génétique et aucune sous-structuration des sous-populations. Les mêmes génotypes de T. congolense semblent circuler chez les tsé-tsé et les animaux domestiques.